木质部导水率栓塞测量系统使用方法

2022-03-17 15:22:23 点将科技 42

木质部栓塞是木本植物在遭受水分胁迫时普遍存在的一种现象。研究发现木质部边材抗栓塞能力与树木耗水性和抗旱性之间关系密切,研究树木的耐旱性(耐旱和抗旱),可防止木质部空穴和栓塞的发生,从而保证树木在干旱胁迫下木质部水分运输机能的正常运行,XYL’EM-Plus木质部导水率与栓塞测量系统就是可以测量植物导水率和栓塞速率的一款设备。既可以用于实验室,也可以用于野外。配置包括手提便携箱和1套12V的电源供应单元。XYL’EM-Plus木质部导水率与栓塞测量系统可以在低压下工作(最大1米水柱),也可以在高压下工作(典型3 bar,最大7 bar)。采用集成的水容器。主机面板上有一套控制阀门,可以用来选择水压的高低。液晶显示屏可以即时显示流速、水压和温度。 

测量原理:

XYL’EM-Plus木质部导水率与栓塞测量系统采用参比“水压”法,先测量一段样品的导水率,然后用脱气水在一定压力下连续灌注样品使之水分饱和,这种灌注排泄或溶解掉包含在栓塞木质部导管中的空气。起始导水率/全饱和导水率的比率给出栓塞水平的定量值。

推荐:可配合我公司代理的1505D-EXP型便携式植物水势气穴压力室来测量植物的脆弱曲线。脆弱曲线是表征植物随着木质部压力的增大胁迫环境的加剧发生栓塞的脆弱程度

XYLEM-Plus木质部导水率与栓塞测量系统

使用注意事项
1 、该实验对水质是否有要求? 

       实验用水必须是蒸馏水或者去离子水,不能使用自来水(自来水中可能含有颗粒物,会堵塞样品)。

      使用之前对水去气,可以使用真空泵或者玻璃棒搅拌去除水中的空气,也可以在水中加入10mmol .L -1 +1mmol .Cacl2。(建议蒸馏水先过滤,再抽真空,若一直使用蒸馏水,时间久了水会浑浊。水质会直接影 响到实验结果。)

2、该仪器是否可以在野外使用?在室内使用需要配套供电? 

     可以野外使用,只需要外置一个 12V 蓄电池,仪器配置一根供电裸线,蓝线接正极,棕线接负极。 

     实验室内使用,因为仪器配套的气泵的供电线为车载点烟头接口,所以需要另配一个 220V 转 12V 车载电源转换器,满足最小功率 192W 即可。

3、该仪器对样品直径的要求是多少? 

      实验可以连接直径为 2-30mm 的枝节样品,超过 10mm 的样品需要另配 FITTINGS 鲁尔连接管。

4、实验中低压和高压分别是多少? 

      低压水的压力要求为 1 米水柱,即 100mbar(0.1bar),高压为 2bar

5、软件数据颜色意义? 

      绿色为 5%相差值,黄色为 10%相差值。一般绿色就可以判定数值 ok

6、如何判断高压冲刷完成? 

      在高压下反复冲刷 10min 以上(具体时间和样品有关),以确保潜在栓塞被清除,直到达到最大导水率, 该过程反复进行直到最大导水率不再变化。

7、该仪器是否可以测量针叶树种?如何操作? 

     可以测量针叶树种,将样品的茎段或根段均在水下剪取一段。所有的侧枝或侧根均被剪断,并用螺纹密封 胶带将产生的疤痕封闭。在进行水力测量之前,用电子卡尺测定茎段或根段的长度和两端的直径。然后小心地将茎段或根断基部上部2-3cm的表皮剥离。该部分连接到木质部导水率与栓塞测量系统XYL’EM-Plus, 用于测量导水率

8、仪器可以测量的数据?

  •   样品初始导水率(K0,kg·s –1·MPa –1)的测定:在可防止根和茎中水分外溢的 0.5–1.0 kPa 低压下, 通过滤 孔径为 0.22 μm 的过滤器,用 1 mmol·L –1 CaCl2溶液(pH 6)测定木质部导水率。

  •  样品最大导水率(Kmax, kg·s –1·MPa –1)的测定:在 200 kPa 高压下,用 1 mmol·L –1 CaCl2溶液冲洗导管, 直至根或茎导管内无气泡溢出为止,然后在 0.5–1.0kPa 低压下再次测定木质部导水率。

  • 最大导水率测定之后采用外源空气加压装置分别给每个样品中部加压,压力水平设置为 0.5、1.0、1.5、 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 MPa,每个压力水平加压 10 min,待压力平衡后,停止加压至压力完全 释放后,在 0.5–1.0 kPa 低压下,通过滤孔径为 0.22 μm 的过滤器,用 1 mmol·L –1 CaCl2溶液(pH 6)分 别测定木质部导水率(Kp)。 

  • 样品比导率 Ks = K (kg·s –1·MPa –1) ×样品长度(m)/样品横截面积(m2) 

  •  PLC = 100 (1 – Ks0/Ksmax),Ks0和 Ksmax分别指初始比导率和最大比导率。 每组植株根或茎的重复测定数据为 5–15 组(即每组测定 5 株,每株测定 1–3 小段样品)


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